KR100844607B1 - 가요성 박막을 갖는 다중 챔버 캐리어 헤드 - Google Patents

가요성 박막을 갖는 다중 챔버 캐리어 헤드 Download PDF

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Abstract

캐리어 헤드는 베이스 어셈블리와 가요성 박막을 갖는다. 가요성 박막은 기판 장착면을 제공하는 하부면과 주요부로부터 연장하여 베이스 어셈블리에 고정된 복수의 동심 환형부를 가진 보통 원형 주요부를 갖는다. 베이스 어셈블리와 가요성 박막 사이의 영역은 복수의 가압 챔버를 형성한다.

Description

가요성 박막을 갖는 다중 챔버 캐리어 헤드 {MULTI-CHAMBER CARRIER HEAD WITH A FLEXIBLE MEMBRANE}
본 발명은 기판의 화학 기계적 연마에 관한 것이며, 특히 화학 기계적 연마에 사용하기 위한 캐리어 헤드에 관한 것이다.
집적 회로는 통상적으로 도체, 반도체 또는 절연 층을 실리콘 웨이퍼 위에 순차적으로 증착함으로써 기판 위에 형성된다. 하나의 제조단계로는 충진 층을 비평탄면 위에 증착하는 단계, 및 상기 비평탄면이 노출될 때까지 상기 충진 층을 평탄화하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 도체 충진 층이 절연 층 내에 있는 트렌치 또는 홀을 충진시키기 위해 패턴화된 절연 층 위에 증착될 수 있다. 그 후, 충진 층은 절연 층의 상승 패턴이 노출될 때까지 연마된다. 평탄화 이후에, 절연 층의 상승 패턴 사이에 남아 있는 도체 층 부분들은 기판 상의 박막 회로들 사이에 전도성 통로를 제공하는 비어스(vias), 플러그(plugs) 및 라인들을 형성한다. 또한, 평탄화는 포토리소그래피 공정을 위해 기판 표면을 평탄화하는데 필요하다.
화학 기계적 연마(CMP)는 채용가능한 평탄화의 한 방법이다. 이러한 평탄화 방법에서는 통상적으로, 기판이 캐리어 또는 연마 헤드 상에 장착될 것을 필요로 한다. 기판의 노출면은 회전하는 연마 디스크 패드 또는 벨트 패드에 대항되게 놓 인다. 연마 패드는 "표준" 패드 또는 고정식 마모 패드중 하나일 수 있다. 표준 패드는 내구성 있는 거친 표면을 갖는 반면에, 고정식 마모 패드는 격납 용기내에 유지되어 있는 마모 입자들을 가진다. 캐리어 헤드는 연마 패드에 대해 기판을 누르는 기판 상의 하중을 제어할 수 있게 한다. 표준 패드가 사용되는 경우에, 하나 이상의 화학 반응제 및 마모 입자들을 포함하는 연마 슬러리가 연마 패드의 표면으로 공급된다.
발명의 일면으로서, 본 발명은 구동축에 고정되는 하우징, 베이스 어셈블리, 상기 하우징에 대한 베이스 어셈블리의 위치를 제어하는 로딩 챔버, 및 가요성 박막을 가지는 캐리어 헤드에 관한 것이다. 가요성 박막은 기판 장착면을 제공하는 하부면을 갖춘 대체로 원형의 주요부와 베이스 어셈블리에 고정되는 복수의 동심 환형 플랩을 가진다. 베이스 어셈블리와 가요성 박막 사이의 영역은 복수의 가압 챔버를 형성한다.
본 발명의 실시예는 하나 이상의 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다. 베이스 어셈블리에는 유지 링이 결합될 수 있다. 캐리어 헤드는 다섯 개의 가압 챔버를 포함할 수 있다. 각각의 챔버는 기판 상에 있는 가요성 박막 주요부의 관련 세그먼트에 의해 하방 압력을 제어할 수 있다. 하나 이상의 환형 플랩은 절취부(notch)를 포함한다. 절취부는 하나 이상의 플랩과 상기 주요부 사이의 결합부에 형성될 수 있다. 하나 이상의 환형 플랩은 하나 이상의 환형 플랩과 상기 주요부 사이의 결합부에 인접한 위치에 쐐기 형상부를 포함할 수 있다. 하나 이상의 환형 플랩은 베이스 어셈블리로부터 쐐기 형상부로 연장하는 수평부를 포함할 수 있다.
발명의 다른 일면으로서, 본 발명은 베이스 어셈블리와 가요성 박막을 가지는 캐리어 헤드에 관한 것이다. 가요성 박막은 기판 장착면을 제공하는 하부면을 갖춘 대체로 원형인 주요부와 상기 주요부로부터 연장하여 베이스 어셈블리에 고정되는 복수의 동심 환형부를 가진다. 베이스 어셈블리와 가요성 박막 사이의 영역은 복수의 가압 챔버를 형성한다.
발명의 또 다른 일면으로서, 본 발명은 기판의 존재 여부를 감지하는 방법에 관한 것이다. 캐리어 헤드 내부의 복수의 챔버중 제 1 챔버는 배기된다. 캐리어 헤드는 베이스 어셈블리와 가요성 박막을 포함하며, 상기 가요성 박막은 기판 장착면을 제공하는 하부면과 상기 주요부로부터 연장하여 캐리어 헤드의 베이스 조립체에 고정되는 복수의 동심 환형부를 가진다. 베이스 어셈블리와 가요성 박막 사이의 영역은 복수의 가압 챔버를 형성한다. 복수의 챔버중 제 2 챔버 내부의 압력이 측정되고, 그 측정된 압력으로부터 기판이 기판 장착면에 부착되었는지의 여부가 결정된다.
본 발명의 실시예는 하나 이상의 다음과 같은 특징을 포함한다. 기판이 기판 장착면에 부착되었는지를 결정하는 단계는 측정된 압력을 임계치와 비교하는 단계를 포함한다. 기판은 측정된 압력이 임계치 보다 큰 경우에 박막 상에 존재한다고 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예는 하나 이상의 다음과 같은 특징을 포함한다. 기판이 기판 장착면에 부착되었는지를 결정하는 단계는 측정된 압력을 임계치에 비교하는 단계를 포함한다. 기판은 측정된 압력이 임계치 보다 큰 경우에 박막 상에 존재한다고 결정될 수 있다.
발명의 또 다른 일면으로서, 본 발명은 베이스 어셈블리와 가요성 박막을 갖춘 캐리어 헤드에 관한 것이다. 가요성 박막은 가요성 박막의 주요부로부터 연장하여 베이스 어셈블리에 고정되는 복수의 동심 환형부를 갖는데, 상기 하나 이상의 동심 환형부는 절취부를 포함한다. 가요성 박막은 기판 장착면을 제공하는 하부면을 갖춘 대체로 원형의 주요부를 가진다. 베이스 어셈블리와 가요성 박막 사이의 영역은 복수의 가압 챔버를 형성한다.
본 발명의 실시예는 하나 이상의 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다. 절취부는 하나 이상의 환형부와 주요부 사이의 결합부에 형성될 수 있다. 하나 이상의 환형부는 복수의 절취부를 포함할 수 있다. 복수의 절취부중 제 1 절취부는 하나 이상의 환형부와 주요부 사이의 결합부에 형성될 수 있으며, 복수의 절취부중 제 2 절취부는 환형부의 대략 중간 지점에 형성될 수 있다.
발명의 또 다른 일면으로서, 본 발명은 베이스 어셈블리와 가요성 박막을 갖춘 캐리어 헤드에 관한 것이다. 가요성 박막은 대체로 원형인 주요부와, 외측 환형부, 및 절취부를 포함하는 내측 환형부를 가진다. 주요부는 기판 장착면을 제공하는 하부면을 가진다. 외측 환형부는 주요부의 에지로부터 연장하여 베이스 어셈블리에 고정된다. 내측 환형부는 주요부로부터 연장하여 베이스 어셈블리에 고정되며, 베이스 어셈블리와 가요성 박막 사이의 영역은 복수의 가압 챔버를 형성한다.
발명의 또 다른 일면으로서, 본 발명은 베이스 어셈블리와 가요성 박막을 가지는 캐리어 헤드에 관한 것이다. 가요성 박막은 대체로 원형인 주요부, 외측 환형부, 및 상기 내측 환형부를 가지며, 상기 내측 환형부는 내측 환형부와 외측 환형부 사이의 결합부에 인접한 위치에 쐐기 형상부를 포함한다. 주요부는 기판 장착면을 제공하는 하부면을 가진다. 외측 환형부는 주요부의 에지로부터 연장하여 베이스 어셈블리에 고정된다. 내측 환형부는 주요부로부터 연장하여 베이스 어셈블리에 고정되며, 상기 베이스 어셈블리와 가요성 박막 사이의 영역은 복수의 가압 챔버를 형성한다.
도 1은 본 발명에 따른 캐리어 헤드의 단면도이며,
도 2는 각각의 플랩에 절취부를 가진 가요성 박막을 도시한 캐리어 헤드의 확대도이며,
도 3은 각각의 플랩에 다중 절취부를 가진 가요성 박막을 도시한 캐리어 헤드의 확대도이며,
도 4a는 각각의 플랩과 박막의 베이스부 사이에 확장 연결부를 가진 가요성 박막을 도시한 캐리어 헤드의 확대도이며,
도 4b는 도 4a에서 가요성 박막의 외측부의 이동을 도시한 캐리어 헤드의 도면이다.
도 1을 참조하면, 캐리어 헤드(100)는 하우징(102), 베이스 어셈블리(104), 수평유지 기구(106; 베이스 어셈블리의 일부로 고려할 수 있음), 로딩 챔버(108), 유지 링(110), 및 다섯 개의 가압 챔버를 포함하는 기판 등받이 어셈블리(112)를 포함한다. 유사한 캐리어 헤드의 설명이 1997년 5월 21일자 출원된 미국 특허 출원번호 제 08/861,260호에 개시되어 있다.
하우징(102)은 대체로 원형일 수 있으며 연마동안에 구동축(74)과 함께 회전하도록 구동축에 연결될 수 있다. 수직 보어(120)가 하우징(102)을 관통하여 형성될 수 있고, 다섯개의 부가 통로(122; 두 개의 통로만 도시됨)가 캐리어 헤드의 기압 조절을 위하여 하우징(102)을 관통 연장할 수 있다. 오링(124)은 하우징을 관통하는 통로와 구동축을 관통하는 통로 사이에서 방수 밀봉을 형성하도록 사용될 수 있다.
베이스 어셈블리(104)는 하우징(102)의 아래에 위치된 수직 이동가능한 조립체이다. 베이스 어셈블리(104)는 보통 강성 환형 몸체(130), 내측 클램프 링(128), 외측 클램프 링(134), 및 수평유지 기구(106)를 포함한다. 수평유지 기구(106)는 베이스 어셈블리(104)를 수직 이동시키기 위해 보어(120)를 따라 수직으로 슬라이딩되는 수평유지 로드(136)와, 하우징(102)에 관하여 베이스 어셈블리를 피봇시킬 수 있도록 굽혀져 유지 링(110)을 연마 패드의 표면과 실질적으로 평행하게 유지시킬 수 있는 플렉서 링(138)을 포함한다.
로딩 챔버(108)는 하우징(102)과 베이스 어셈블리(104) 사이에 위치되어 하중 즉, 하방 압력 또는 중량을 베이스 어셈블리에 인가시키도록 한다. 연마 패드에 상대적인 베이스 어셈블리(104)의 수직 위치 역시 로딩 챔버(108)에 의해 제어된다. 보통 링 형상의 롤링 다이아프램(126)의 내측 에지는 외측 클램프 링(134)에 의해 베이스 어셈블리(104)에 클램핑될 수 있다.
유지 링(110)은 베이스 어셈블리(104)의 외측 에지에 고정된 대체로 환형 링일 수 있다. 유체가 로딩 챔버(108)로 펌핑되며, 베이스 어셈블리(104)가 하방으로 눌려질 때, 유지 링(110)도 하방으로 눌려져 연마 패드에 하중을 인가시킨다. 유지 링(110)의 바닥면(116)은 실질적으로 평탄할 수 있거나, 또는 유지 링의 외측으로부터 기판으로 슬러리의 이송을 용이하게 하는 복수의 채널을 가질 수 있다. 유지 링(110)의 내측면(118)은 기판이 캐리어 헤드의 아래로부터 이탈하지 못하도록 기판에 결합되어 있다.
기판 등받이 어셈블리(112)는 대체로 평탄한 주요부(142) 및 주요부(142)로부터 연장하는 다섯 개의 동심 환형 플랩(150, 152, 154, 156, 158)을 가진 가요성 박막(140)을 포함한다. 최외측 플랩(158)의 에지는 베이스 어셈블리(104)와 제 1 클램프 링(146) 사이에 클램핑된다. 다른 두 개의 플랩(150, 152)은 제 2 클램프 링(147)에 의해 베이스 어셈블리(104)에 클램핑되고, 나머지 두 개의 플랩(154, 156)은 제 3 클램프 링(148)에 의해 베이스 어셈블리(104)에 클램핑된다. 주요부(142)의 하부면(144)은 기판(10)을 위한 장착면을 제공한다.
제 1 플랩(150)에 의해 밀봉된 베이스 어셈블리(104)와 내부 박막(140) 사이의 영역은 제 1 원형 가압 챔버(160)를 제공한다. 제 1 플랩(150)과 제 2 플랩(152) 사이에 밀봉된 베이스 어셈블리(104)와 내부 박막(140) 사이의 영역은 제 1 챔버(160)를 둘러싸는 제 2 가압 환형 챔버(162)를 제공한다. 이와 유사하게, 제 2 플랩(152)과 제 3 플랩(154) 사이의 영역은 제 3 가압 챔버(164)를 제공하고, 제 3 플랩(154)과 제 4 플랩(156) 사이의 영역은 제 4 가압 챔버(166)를 제공하고, 그리고 제 4 플랩(156)과 제 5 플랩(158) 사이의 영역은 제 5 가압 챔버(168)를 제공한다. 도시된 바와 같이, 최외측 챔버(168)는 가장 좁은 챔버이다. 실제로, 챔버(162, 164, 166, 168)들은 연속적으로 좁아지도록 구성될 수 있다.
각각의 챔버는 베이스 어셈블리(104)와 하우징(102)을 관통하는 통로에 의하여 펌프 라인이나 압력 라인 또는 진공 라인과 같은 관련 압력원에 유동적으로 연결될 수 있다. 베이스 어셈블리(104)로부터의 하나 이상의 통로는 로딩 챔버(108)의 내측 또는 캐리어 헤드의 외측으로 연장하는 가요성 배관에 의해 하우징내에서 통로에 연결될 수 있다. 그리하여, 각각의 챔버의 가압과, 기판상의 가요성 박막(140)의 주요부(142)의 관련 세그먼트에 의해 인가된 힘은 독립적으로 제어될 수 있다. 이는 연마중에 기판의 방사상 영역으로 차등지게 상이한 압력을 가할 수 있게 함으로써, 다른 요인에 의해 발생되는 비균일한 연마율을 보상하거나 또는 유입 기판의 비균일한 두께를 보상한다.
기판을 진공 척킹시키기 위하여, 하나의 챔버 즉, 최외측 챔버(168)는 가압되어 기판(10)에 대항하여 가요성 박막(140)의 관련 세그먼트에 힘을 가하도록 하여 밀봉을 형성한다. 그리하여, 가압 챔버 내측에서 방사상으로 놓인 하나 이상의 다른 챔버들 즉, 제 4 챔버(166) 또는 제 2 챔버(162)는 배기되고, 가요성 박막(140)의 관련 세그먼트는 내측으로 굽혀지게 된다. 외측 챔버(168)의 가압에 의해 형성된 밀봉이 대기를 낮은 압력 포켓으로 유입하지 못하게 하는 한편, 가요성 박막(140)과 기판(10) 사이의 낮은 압력 포켓은 기판(10)을 캐리어 헤드(100)에 진공 척킹시킨다.
진공 척킹 과정이 실패할 가능성이 있기 때문에, 기판이 캐리어 헤드에 정확하게 부착되었는지의 여부를 결정하는 것이 바람직하다. 기판이 가요성 박막에 부착되었는지의 여부를 결정하기 위하여, 챔버중 하나 즉, 제 3챔버(164)로의 유체 제어 라인은 차단되어 챔버가 압력원 또는 진공원으로부터 분리된다. 챔버내의 압력은 진공 척킹 과정 이후에 유체 제어 라인에 연결된 압력 게이지에 의하여 측정된다. 만일 기판이 존재하는 경우, 챔버(162)가 배기될 때 기판은 상방으로 잡아당겨지므로써, 제 3챔버(164)가 압축되며 제 3챔버내의 압력이 증가하게 된다. 한편, 기판이 존재하지 않는 경우, 제 3챔버(164)내의 압력은 상대적인 안정을 유지한다(이는 여전히 증가할 수 있지만, 기판이 존재하는 경우만큼 크지 않음). 압력 게이지에 연결된 일반적인 목적의 컴퓨터가 기판이 캐리어 헤드에 부착되었는지의 여부를 결정하는 압력을 측정하는데 사용되기 위해 프로그램될 수 있다. 밀봉, 진공 척킹 또는 압력 감지를 위해 사용되지 않은 챔버들은 대기압과 통기될 수 있다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에서, 절취부 또는 오목부(200)가 가요성 박막(140a)의 최외측 플랩(158)을 제외한 각각의 환형 플랩(150a, 152a, 154a, 156a)에 형성(도면에서는 플랩(150a)이 도시안됨)된다. 특히, 각 절취부(200)는 가요성 박막(140a)의 주요부(142)에 가까이 인접한 환형 리세스로서 형성될 수 있다. 그리하여, 플랩(150a, 152a, 154a, 156a)은 연결부(202)에서 가요성 박막(140a)의 주요부(142)로 (예컨대, 약 두가지 요인에 의하여) 좁아진다. 예를 들어, 플랩(154a)의 수직 연장부(204)의 두께(T1)는 약 1㎜일 수 있으며, 연결부(202)에서 플랩(154a)의 두께(T2)는 약 0.5㎜일 수 있다. 각각의 절취부(200)는 관련 클램프 링과 베이스 사이에 고정된 테두리(206)와 같이 동일한 측면의 플랩에 형성된다.
절취부의 특징은 주변 챔버내의 압력이 동일하지 않을 때 연마 균일성을 증진시킨다는 것이다. 특히, 주변 챔버내의 압력이 동일하지 않을 때, 고압 챔버내의 압력은 분리된 플랩을 낮은 압력쪽으로 굽혀지게 한다. 예를 들어, 연결부(202)에서 플랩(150a)의 구부러짐은 중앙 플랩(150a) 주변의 주요부(142)의 압축 영역으로 이끌 수 있어, 의도치 않은 압력 분배와 비균일한 연마를 초래한다. 그러나, 절취부(200)는 플랩(150a)을 연결부(202)에서 더욱 가요성이 있게 한다. 이는 챔버(160, 162)내의 비균등한 압력으로 인해 플랩이 굽혀질 때 주요부(142)의 압축을 감소시키므로써 연마 균일성을 개선한다.
도 3을 참조하면, 다른 실시예에서, 각각의 환형 플랩(150b, 152b, 154b, 156b)은 세 개의 절취부 또는 오목부(210, 212, 214)를 포함한다. 제 1 절취부(210)는 가요성 박막(140b)의 주요부(142)에 가까이 인접하여 형성되고, 제 2 절취부(212)는 플랩의 대략 중간 지점에 형성되고, 그리고 제 3 절취부(214)는 플랩의 테두리(206) 근처에 형성된다. 제 2 및 제 3 절취부(212, 214)는 플랩의 가요성을 더욱 증가시킴으로써, 가요성 박막을 통해 전달되는 기판상의 하방 하중을 더욱 감소시킨다. 물론, 본 실시예는 두개의 절취부 또는 네 개 이상의 절취부를 갖는 것이 가능하다.
도 4a를 참조하면, 다른 실시예에서, 가요성 박막(140c)은 주요부(142c) 및 주요부(142c)의 외측 에지에 연결된 삼각 단면을 갖는 외측부(220)를 포함한다. 주요부(142c)의 하부면(144)은 기판(10)을 위한 장착면을 제공한다. 세 개의 최내측 환형 플랩(150c, 152c, 154c)은 가요성 박막(140c)의 주요부(142c)에 연결된다. 두 개의 최외측 환형 플랩(156c, 158c)은 삼각형의 외측부(220)의 두 개의 정점에 연결된다. 각각의 박막의 플랩(150c, 152c, 154c, 156c, 158c)은 클램프 링과 베이스 어셈블리(104c)사이에 클램핑되는 두꺼운 테두리(222)와, 상기 테두리(222)로부터 방사상으로 멀어지게 연장하는 실질적인 수평부(224)를 포함한다. 두 개의 최외측 환형 플랩(156c, 158c)에서, 수평부(224)는 삼각형의 외측부(220)에 직접 연결된다. 세 개의 최내측 환형 플랩(150c, 152c, 154c)에서, 수평부(224)는 삼각단면을 가진 두꺼운 쐐기형상부(thick wedge-shaped portion; 230)에 의해 주요부(142c)에 연결된다. 쐐기형상부(230)는 테두리(222)와 동일측면상으로 경사면(232)과, 반대쪽으로의 대체로 수직면(234)을 가질 수 있다. 작동시, 챔버중 하나가 가압 또는 배기될 때, 실질적으로 수평면(224)이 휘어져 주요부(142c)를 위 또는 아래로 움직일 수 있게 한다.
이러한 박막 구성의 가능한 이점은 가요성 박막(140c)의 주요부(142c)의 차등진 단면에 의하여 수직 운동에 대한 저항이 감소된다는 것이다. 이러한 박막 구성의 다른 가능한 이점은 낮게 인가된 압력에서 또는 챔버 주변에서 압력이 고르지 않을 때 균일하게 압력이 분포된다는 것이다. 쐐기형상부(230)는 박막의 플랩이 낮은 압력의 챔버쪽으로 구부러지는 것을 방지함으로써, 플랩의 굽힘을 초래할 수 있는 주요부(142c)의 압축을 감소하거나 제거한다. 또한, 두꺼운 쐐기형상부(230)는 플랩의 하중으로부터 하방 하중을 기판상의 넓은 지역에 걸쳐 분포시킴으로써, 낮은 압력에서의 균일성을 증진시킨다.
두개의 외측 챔버(166c, 168c)는 기판의 외측 경계부상으로 압력 분포를 제어하는데 사용될 수 있다. 만일 최외측 챔버(168c)의 압력(P1)이 제 2 챔버(166c)의 압력(P2)보다 크게 되면, 가요성 박막(140c)의 외측부(224)는 하방으로 작동되고, 외측부(224)의 하부 정점(226)이 하중을 기판의 외측 에지로 인가시킨다. 한편, 도 4b에 도시된 바와 같이, 최외측 챔버(168c)의 압력(P1)이 제 2 챔버(166c)의 압력(P2)보다 작게 되면, 외측부(224)는 피봇되어 하부 정점(226)이 상방으로 끌어당겨 진다. 이는 주요부(142c)의 외측 에지가 상방으로 끌어 당겨지며 기판의 경계부로부터 멀어지게 함으로써, 상기 경계부상에 가해진 압력을 감소시키거나 제거한다. 챔버(166c, 168c)의 상대 압력을 가변시킴으로써, 기판으로부터 멀어지게 당겨진 박막의 방사상 단면 폭도 가변시킬 수 있다. 그리하여, 박막과 기판 사이의 접촉 면적의 외측 직경과, 상기 접촉 면적에 가해진 압력 모두가 본 실시예의 캐리어 헤드에서 제어가능하다.
상대적인 크기 및 유지 링의 간격과, 베이스 어셈블리, 또는 가요성 박막의 플랩과 같은 캐리어 헤드의 다양한 요소의 구성이 도시되었지만 이에 제한되지 않는다. 캐리어 헤드는 로딩 챔버없이 구성될 수 있으며, 베이스 어셈블리와 하우징은 단일 구성 또는 조립체일 수 있다. 절취부는 다른 위치에 형성가능하고, 서로 다른 플랩이 서로 다른 갯수의 절취부를 가질 수 있고, 몇몇 플랩들은 절취부가 형성되지 않을 수 있으며, 최외측 플랩에 하나 이상의 절취부가 있을 수 있다.
본 발명은 몇 개의 실시예에 의하여 설명되었다. 그러나, 본 발명은 도시되며 설명된 실시예에 제한되지는 않는다. 오히려, 본 발명의 범주는 첨부된 청구범위에 의해 한정된다.

Claims (30)

  1. 베이스 어셈블리; 및
    기판 장착면을 제공하는 외측면을 갖춘 대체로 원형의 주요부, 상기 주요부의 에지로부터 연장하여 상기 베이스 어셈블리에 고정되는 외측 환형부, 상기 주요부로부터 연장하여 상기 베이스 어셈블리에 고정되는 내측 환형부, 및 상기 내측 환형부의 굽힘(flexing)에 의한 기판-장착면의 변형을 감소시키는 수단을 구비한 가요성 박막을 포함하며,
    상기 베이스 어셈블리와 상기 가요성 박막 사이의 영역은 복수의 가압 챔버를 형성하는,
    캐리어 헤드.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 내측 환형부 및 외측 환형부는 동심 환형 플랩을 포함하는,
    캐리어 헤드.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 수단은 상기 내측 환형부의 절취부를 포함하는,
    캐리어 헤드.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 수단은 상기 하나 이상의 환형 플랩과 상기 주요부 사이의 결합부에 인접한 상기 내측 환형부 내에 쐐기 형상부를 포함하는,
    캐리어 헤드.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 베이스 어셈블리; 및
    기판 장착면을 제공하는 외측면을 갖춘 대체로 원형의 주요부, 상기 주요부의 에지로부터 연장하는 외측 환형부, 상기 외측 환형부의 상부 정점에 연결되고 상기 베이스 어셈블리에 고정되는 제 1 플랩, 및 상기 외측 환형부의 제 2 정점에 연결되고 상기 베이스 어셈블리에 고정되는 제 2 플랩을 구비한, 가요성 박막을 포함하며,
    상기 베이스 어셈블리와 상기 가요성 박막 사이의 영역은 복수의 가압 챔버를 형성하는,
    캐리어 헤드.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 화학적 기계식 연마 캐리어 헤드에 이용하기 위한 가요성 박막으로서,
    기판 장착면을 제공하는 하부면을 갖춘 대체로 원형의 주요부;
    상기 캐리어 헤드의 베이스 조립체에 고정되는 상기 주요부의 엣지로부터 연장하는 외측 환형부; 및
    상기 베이스 어셈블리에 고정되는 상기 주요부로부터 연장하며, 절취부를 포함하는 내측 환형부를 포함하는,
    가요성 박막.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 절취부는 상기 내측 환형부와 상기 주요부 사이의 결합부에 형성되는,
    가요성 박막.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 절취부가 상기 내측 환형부의 중간지점에 형성되는,
    가요성 박막.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 내측 환형부가 복수의 절취부를 포함하는,
    가요성 박막.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 복수의 절취부들 중 제 1 절취부는 상기 하나 이상의 환형부와 상기 주요부 사이의 결합부에 형성되며,
    상기 복수의 절취부들 중 제 2 절취부는 상기 환형부의 대략 중간-지점에 형성되는,
    가요성 박막.
  25. 화학적 기계식 연마 캐리어 헤드에 이용하기 위한 가요성 박막으로서,
    기판 장착면을 제공하는 하부면을 갖춘 대체로 원형의 주요부;
    상기 캐리어 헤드의 베이스 조립체에 고정되는 상기 주요부의 엣지로부터 연장하는 외측 환형부; 및
    상기 베이스 어셈블리에 고정되는 상기 주요부로부터 연장하는 내측 환형부로서, 상기 내측 환형부와 상기 주요부 사이의 결합부에 인접한 쐐기 형상부를 포함하는 내측 환형부를 포함하는
    가요성 박막.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 내측 환형부가 상기 쐐기 형상부로부터 연장하는 수평부를 포함하는,
    가요성 박막.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 쐐기 형상부가 상기 수평부에 가까운 측면에 경사면을 포하하는,
    가요성 박막.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 쐐기 형상부가 상기 수평부에 대향하는 측면에 대체로 수직면을 포함하는
    가요성 박막.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 수평부는 상기 쐐기 형상부의 상부 정점에 연결되는,
    가요성 박막.
  30. 캐리어 헤드용 가요성 박막으로서,
    기판 장착면을 제공하는 하부면을 갖춘 대체로 원형의 주요부; 및
    상기 가요성 박막이 캐리어 헤드의 베이스 어셈블리에 고정되는 경우에 복수의 가압 챔버를 형성하기 위해서 복수의 동심 가요성 환형 플랩을 포함하며,
    하나 이상의 상기 환형 플랩이 상기 가요성 박막의 상기 환형 플랩을 통해 상기 챔버들 중 하나 이상으로부터 상기 주요부에 전달되는 하향 로드를 감소시키도록 구성되어 상기 주요부에서의 압축을 감소시키는,
    가요성 박막.
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Families Citing this family (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7140956B1 (en) 2000-03-31 2006-11-28 Speedfam-Ipec Corporation Work piece carrier with adjustable pressure zones and barriers and a method of planarizing a work piece
US6390905B1 (en) * 2000-03-31 2002-05-21 Speedfam-Ipec Corporation Workpiece carrier with adjustable pressure zones and barriers
US6857945B1 (en) * 2000-07-25 2005-02-22 Applied Materials, Inc. Multi-chamber carrier head with a flexible membrane
EP1177859B1 (en) * 2000-07-31 2009-04-15 Ebara Corporation Substrate holding apparatus and substrate polishing apparatus
JP2002187060A (ja) * 2000-10-11 2002-07-02 Ebara Corp 基板保持装置、ポリッシング装置、及び研磨方法
AU2002354440A1 (en) * 2001-12-06 2003-06-17 Ebara Corporation Substrate holding device and polishing device
JP4353673B2 (ja) * 2002-04-18 2009-10-28 株式会社荏原製作所 ポリッシング方法
US7316602B2 (en) * 2002-05-23 2008-01-08 Novellus Systems, Inc. Constant low force wafer carrier for electrochemical mechanical processing and chemical mechanical polishing
WO2004070806A1 (en) 2003-02-10 2004-08-19 Ebara Corporation Substrate holding apparatus and polishing apparatus
JP4583729B2 (ja) * 2003-02-10 2010-11-17 株式会社荏原製作所 基板保持装置、研磨装置、及び該基板保持装置に用いられる弾性部材
JP4515047B2 (ja) * 2003-06-06 2010-07-28 株式会社荏原製作所 弾性膜、基板保持装置、研磨装置、及び研磨方法
US6991516B1 (en) 2003-08-18 2006-01-31 Applied Materials Inc. Chemical mechanical polishing with multi-stage monitoring of metal clearing
US7074109B1 (en) 2003-08-18 2006-07-11 Applied Materials Chemical mechanical polishing control system and method
US7025658B2 (en) * 2003-08-18 2006-04-11 Applied Materials, Inc. Platen and head rotation rates for monitoring chemical mechanical polishing
US20050173259A1 (en) * 2004-02-06 2005-08-11 Applied Materials, Inc. Endpoint system for electro-chemical mechanical polishing
US8066552B2 (en) * 2003-10-03 2011-11-29 Applied Materials, Inc. Multi-layer polishing pad for low-pressure polishing
JP2005123485A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Ebara Corp 研磨装置
KR100586018B1 (ko) 2004-02-09 2006-06-01 삼성전자주식회사 연마 헤드용 플렉서블 멤브레인 및 이를 포함하는 연마 장치
US7255771B2 (en) 2004-03-26 2007-08-14 Applied Materials, Inc. Multiple zone carrier head with flexible membrane
US7276743B2 (en) * 2004-05-13 2007-10-02 Applied Materials, Inc. Retaining ring with conductive portion
US7608173B2 (en) 2004-12-02 2009-10-27 Applied Materials, Inc. Biased retaining ring
US7081042B2 (en) * 2004-07-22 2006-07-25 Applied Materials Substrate removal from polishing tool
KR101214506B1 (ko) * 2004-11-01 2012-12-27 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 폴리싱장치
JP5112614B2 (ja) * 2004-12-10 2013-01-09 株式会社荏原製作所 基板保持装置および研磨装置
US7407433B2 (en) * 2005-11-03 2008-08-05 Applied Materials, Inc. Pad characterization tool
US8454413B2 (en) * 2005-12-29 2013-06-04 Applied Materials, Inc. Multi-chamber carrier head with a textured membrane
JP4814677B2 (ja) * 2006-03-31 2011-11-16 株式会社荏原製作所 基板保持装置および研磨装置
US7210991B1 (en) 2006-04-03 2007-05-01 Applied Materials, Inc. Detachable retaining ring
US7166016B1 (en) 2006-05-18 2007-01-23 Applied Materials, Inc. Six headed carousel
TWI354347B (en) * 2006-06-02 2011-12-11 Applied Materials Inc Fast substrate loading on polishing head without m
JP5009101B2 (ja) * 2006-10-06 2012-08-22 株式会社荏原製作所 基板研磨装置
US7402098B2 (en) * 2006-10-27 2008-07-22 Novellus Systems, Inc. Carrier head for workpiece planarization/polishing
US7575504B2 (en) 2006-11-22 2009-08-18 Applied Materials, Inc. Retaining ring, flexible membrane for applying load to a retaining ring, and retaining ring assembly
US7727055B2 (en) * 2006-11-22 2010-06-01 Applied Materials, Inc. Flexible membrane for carrier head
US7699688B2 (en) * 2006-11-22 2010-04-20 Applied Materials, Inc. Carrier ring for carrier head
US7654888B2 (en) * 2006-11-22 2010-02-02 Applied Materials, Inc. Carrier head with retaining ring and carrier ring
JP5042778B2 (ja) * 2007-10-31 2012-10-03 信越半導体株式会社 ワーク研磨用ヘッド及びこの研磨ヘッドを備えた研磨装置
JP2009131920A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Ebara Corp 研磨装置及び方法
KR101617716B1 (ko) * 2008-03-25 2016-05-03 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 개량된 캐리어 헤드 멤브레인
KR101607099B1 (ko) 2008-08-29 2016-03-29 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 연마 헤드 및 연마 장치
US10160093B2 (en) * 2008-12-12 2018-12-25 Applied Materials, Inc. Carrier head membrane roughness to control polishing rate
US8475231B2 (en) * 2008-12-12 2013-07-02 Applied Materials, Inc. Carrier head membrane
US8460067B2 (en) 2009-05-14 2013-06-11 Applied Materials, Inc. Polishing head zone boundary smoothing
JP6073222B2 (ja) * 2010-08-06 2017-02-01 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 保定リングを用いた基板縁部調整
KR101196652B1 (ko) 2011-05-31 2012-11-02 주식회사 케이씨텍 캐리어 헤드의 멤브레인 결합체 및 이를 구비한 캐리어 헤드
US10052739B2 (en) * 2011-09-12 2018-08-21 Applied Materials, Inc. Carrier head with composite plastic portions
KR20130131120A (ko) * 2012-05-23 2013-12-03 삼성전자주식회사 연마 헤드용 가요성 멤브레인
KR101387923B1 (ko) * 2012-08-27 2014-04-22 주식회사 케이씨텍 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드용 멤브레인 및 이를 구비한 캐리어 헤드
JP6158637B2 (ja) * 2012-08-28 2017-07-05 株式会社荏原製作所 弾性膜及び基板保持装置
US8998678B2 (en) 2012-10-29 2015-04-07 Wayne O. Duescher Spider arm driven flexible chamber abrading workholder
US9011207B2 (en) 2012-10-29 2015-04-21 Wayne O. Duescher Flexible diaphragm combination floating and rigid abrading workholder
US9604339B2 (en) 2012-10-29 2017-03-28 Wayne O. Duescher Vacuum-grooved membrane wafer polishing workholder
US9233452B2 (en) 2012-10-29 2016-01-12 Wayne O. Duescher Vacuum-grooved membrane abrasive polishing wafer workholder
US9199354B2 (en) 2012-10-29 2015-12-01 Wayne O. Duescher Flexible diaphragm post-type floating and rigid abrading workholder
US8845394B2 (en) 2012-10-29 2014-09-30 Wayne O. Duescher Bellows driven air floatation abrading workholder
US8998677B2 (en) 2012-10-29 2015-04-07 Wayne O. Duescher Bellows driven floatation-type abrading workholder
US9039488B2 (en) 2012-10-29 2015-05-26 Wayne O. Duescher Pin driven flexible chamber abrading workholder
US10532441B2 (en) 2012-11-30 2020-01-14 Applied Materials, Inc. Three-zone carrier head and flexible membrane
WO2014163735A1 (en) * 2013-03-13 2014-10-09 Applied Materials, Inc. Reinforcement ring for carrier head
TWI628043B (zh) * 2014-03-27 2018-07-01 日商荏原製作所股份有限公司 彈性膜、基板保持裝置、及研磨裝置
KR102323430B1 (ko) * 2014-03-31 2021-11-09 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 연마 장치 및 연마 방법
US9368371B2 (en) 2014-04-22 2016-06-14 Applied Materials, Inc. Retaining ring having inner surfaces with facets
US10500695B2 (en) 2015-05-29 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Retaining ring having inner surfaces with features
JP6463303B2 (ja) * 2016-05-13 2019-01-30 株式会社荏原製作所 弾性膜、基板保持装置、基板研磨装置、基板保持装置における基板吸着判定方法および圧力制御方法
SG10202100910UA (en) 2015-08-18 2021-03-30 Ebara Corp Substrate adsorption method, substrate holding apparatus, substrate polishing apparatus, elastic film, substrate adsorption determination method for substrate holding apparatus, and pressure control m
SG10201606197XA (en) 2015-08-18 2017-03-30 Ebara Corp Substrate adsorption method, substrate holding apparatus, substrate polishing apparatus, elastic film, substrate adsorption determination method for substrate holding apparatus, and pressure control method for substrate holding apparatus
US9873179B2 (en) * 2016-01-20 2018-01-23 Applied Materials, Inc. Carrier for small pad for chemical mechanical polishing
KR101672873B1 (ko) * 2016-02-17 2016-11-04 주식회사 티에스시 화학기계식 웨이퍼연마장치
JP6833591B2 (ja) * 2016-10-28 2021-02-24 株式会社荏原製作所 基板保持装置、弾性膜、研磨装置、および弾性膜の交換方法
US11179823B2 (en) 2016-10-28 2021-11-23 Ebara Corporation Substrate holding apparatus, elastic membrane, polishing apparatus, and method for replacing elastic membrane
US10926378B2 (en) 2017-07-08 2021-02-23 Wayne O. Duescher Abrasive coated disk islands using magnetic font sheet
KR102071240B1 (ko) * 2018-06-08 2020-03-23 주식회사 케이씨텍 연마 장치용 캐리어 헤드 및 이에 사용되는 멤브레인
KR102629679B1 (ko) * 2018-11-09 2024-01-29 주식회사 케이씨텍 연마 장치용 캐리어 헤드 및 이에 사용되는 멤브레인
US11691241B1 (en) * 2019-08-05 2023-07-04 Keltech Engineering, Inc. Abrasive lapping head with floating and rigid workpiece carrier
KR102138700B1 (ko) * 2019-11-11 2020-07-29 (주)제이씨글로벌 화학적 기계적 연마장치용 연마헤드
JP2021091033A (ja) * 2019-12-10 2021-06-17 キオクシア株式会社 研磨装置、研磨ヘッド、研磨方法、及び半導体装置の製造方法
US11724355B2 (en) 2020-09-30 2023-08-15 Applied Materials, Inc. Substrate polish edge uniformity control with secondary fluid dispense
KR20220116311A (ko) 2020-10-13 2022-08-22 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 접촉 연장부 또는 조절가능한 정지부를 갖는 기판 연마 장치
US11623321B2 (en) 2020-10-14 2023-04-11 Applied Materials, Inc. Polishing head retaining ring tilting moment control
CN112792725B (zh) * 2021-02-03 2022-09-30 华海清科股份有限公司 一种用于化学机械抛光的柔性膜、承载头及抛光设备
CN112775825B (zh) * 2021-02-03 2022-11-04 华海清科股份有限公司 一种用于化学机械抛光的柔性膜、承载头及抛光设备
CN114166952B (zh) * 2021-12-08 2023-08-29 北京晶亦精微科技股份有限公司 一种吸附检测装置及吸附检测方法
US20240033878A1 (en) * 2022-07-27 2024-02-01 Applied Materials, Inc. Minimizing substrate bow during polishing

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999023034A1 (en) * 1997-11-04 1999-05-14 Smart (Isle Of Man) Limited Water treatment process
WO1999033613A1 (en) * 1997-12-31 1999-07-08 Applied Materials, Inc. A carrier head including a flexible membrane and a compliant backing member for a chemical mechanical polishing apparatus
KR20030022312A (ko) * 2000-07-25 2003-03-15 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 가요성 박막을 갖는 다중 챔버 캐리어 헤드

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4373991A (en) 1982-01-28 1983-02-15 Western Electric Company, Inc. Methods and apparatus for polishing a semiconductor wafer
FR2558095B1 (fr) 1984-03-14 1988-04-08 Ribard Pierre Perfectionnements apportes aux tetes de travail des machines de polissage et analogues
JPS6125768A (ja) 1984-07-13 1986-02-04 Nec Corp 平面研摩装置の被加工物保持機構
NL8503217A (nl) 1985-11-22 1987-06-16 Hoogovens Groep Bv Preparaathouder.
JPS63300858A (ja) 1987-05-29 1988-12-08 Hitachi Ltd 空気軸受式ワ−クホルダ
JPS63114870A (ja) 1987-10-22 1988-05-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ウェハの真空吸着方法
US4918869A (en) 1987-10-28 1990-04-24 Fujikoshi Machinery Corporation Method for lapping a wafer material and an apparatus therefor
JPH01216768A (ja) 1988-02-25 1989-08-30 Showa Denko Kk 半導体基板の研磨方法及びその装置
JPH079896B2 (ja) 1988-10-06 1995-02-01 信越半導体株式会社 研磨装置
JPH02224263A (ja) 1989-02-27 1990-09-06 Hitachi Ltd 半導体チップの冷却装置
JP2527232B2 (ja) 1989-03-16 1996-08-21 株式会社日立製作所 研磨装置
US5230184A (en) 1991-07-05 1993-07-27 Motorola, Inc. Distributed polishing head
US5193316A (en) 1991-10-29 1993-03-16 Texas Instruments Incorporated Semiconductor wafer polishing using a hydrostatic medium
US5205082A (en) 1991-12-20 1993-04-27 Cybeq Systems, Inc. Wafer polisher head having floating retainer ring
JPH05277929A (ja) 1992-04-01 1993-10-26 Mitsubishi Materials Corp ポリッシング装置の上軸機構
US5498199A (en) 1992-06-15 1996-03-12 Speedfam Corporation Wafer polishing method and apparatus
EP0911115B1 (en) 1992-09-24 2003-11-26 Ebara Corporation Polishing apparatus
JP3370112B2 (ja) 1992-10-12 2003-01-27 不二越機械工業株式会社 ウエハーの研磨装置
US5443416A (en) 1993-09-09 1995-08-22 Cybeq Systems Incorporated Rotary union for coupling fluids in a wafer polishing apparatus
US5584746A (en) 1993-10-18 1996-12-17 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method of polishing semiconductor wafers and apparatus therefor
US5624299A (en) 1993-12-27 1997-04-29 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing apparatus with improved carrier and method of use
US5643053A (en) 1993-12-27 1997-07-01 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing apparatus with improved polishing control
US5423716A (en) 1994-01-05 1995-06-13 Strasbaugh; Alan Wafer-handling apparatus having a resilient membrane which holds wafer when a vacuum is applied
US5449316A (en) 1994-01-05 1995-09-12 Strasbaugh; Alan Wafer carrier for film planarization
US5423558A (en) 1994-03-24 1995-06-13 Ipec/Westech Systems, Inc. Semiconductor wafer carrier and method
JP3158934B2 (ja) 1995-02-28 2001-04-23 三菱マテリアル株式会社 ウェーハ研磨装置
US5908530A (en) 1995-05-18 1999-06-01 Obsidian, Inc. Apparatus for chemical mechanical polishing
US5643061A (en) 1995-07-20 1997-07-01 Integrated Process Equipment Corporation Pneumatic polishing head for CMP apparatus
US5762544A (en) 1995-10-27 1998-06-09 Applied Materials, Inc. Carrier head design for a chemical mechanical polishing apparatus
US5738574A (en) 1995-10-27 1998-04-14 Applied Materials, Inc. Continuous processing system for chemical mechanical polishing
ATE228915T1 (de) 1996-01-24 2002-12-15 Lam Res Corp Halbleiterscheiben-polierkopf
US5762539A (en) 1996-02-27 1998-06-09 Ebara Corporation Apparatus for and method for polishing workpiece
JP3663767B2 (ja) 1996-09-04 2005-06-22 信越半導体株式会社 薄板の鏡面研磨装置
US6146259A (en) 1996-11-08 2000-11-14 Applied Materials, Inc. Carrier head with local pressure control for a chemical mechanical polishing apparatus
US6183354B1 (en) 1996-11-08 2001-02-06 Applied Materials, Inc. Carrier head with a flexible membrane for a chemical mechanical polishing system
US6056632A (en) 1997-02-13 2000-05-02 Speedfam-Ipec Corp. Semiconductor wafer polishing apparatus with a variable polishing force wafer carrier head
US5851140A (en) 1997-02-13 1998-12-22 Integrated Process Equipment Corp. Semiconductor wafer polishing apparatus with a flexible carrier plate
US5957751A (en) 1997-05-23 1999-09-28 Applied Materials, Inc. Carrier head with a substrate detection mechanism for a chemical mechanical polishing system
US5964653A (en) 1997-07-11 1999-10-12 Applied Materials, Inc. Carrier head with a flexible membrane for a chemical mechanical polishing system
US6116992A (en) 1997-12-30 2000-09-12 Applied Materials, Inc. Substrate retaining ring
JP2000015572A (ja) 1998-04-29 2000-01-18 Speedfam Co Ltd キャリア及び研磨装置
US6159079A (en) 1998-09-08 2000-12-12 Applied Materials, Inc. Carrier head for chemical mechanical polishing a substrate
US6422927B1 (en) * 1998-12-30 2002-07-23 Applied Materials, Inc. Carrier head with controllable pressure and loading area for chemical mechanical polishing
US6162116A (en) 1999-01-23 2000-12-19 Applied Materials, Inc. Carrier head for chemical mechanical polishing
US6241593B1 (en) * 1999-07-09 2001-06-05 Applied Materials, Inc. Carrier head with pressurizable bladder
US6291253B1 (en) 1999-08-20 2001-09-18 Advanced Micro Devices, Inc. Feedback control of deposition thickness based on polish planarization
US6157078A (en) 1999-09-23 2000-12-05 Advanced Micro Devices, Inc. Reduced variation in interconnect resistance using run-to-run control of chemical-mechanical polishing during semiconductor fabrication
US6390905B1 (en) 2000-03-31 2002-05-21 Speedfam-Ipec Corporation Workpiece carrier with adjustable pressure zones and barriers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999023034A1 (en) * 1997-11-04 1999-05-14 Smart (Isle Of Man) Limited Water treatment process
WO1999033613A1 (en) * 1997-12-31 1999-07-08 Applied Materials, Inc. A carrier head including a flexible membrane and a compliant backing member for a chemical mechanical polishing apparatus
KR20030022312A (ko) * 2000-07-25 2003-03-15 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 가요성 박막을 갖는 다중 챔버 캐리어 헤드

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